НАЧАЛО ЭРЫ: МЫ МОЖЕМ НАКОНЕЦ УВИДЕТЬ ТЕМНУЮ МАТЕРИЮ
После почти века поисков астрономы, возможно, сделали судьбоносное открытие, которое позволит им заглянуть в тайны темной материи. Это явление, до сих пор оставшееся в тени, может быть зафиксировано с помощью рентгеновского излучения, что подтверждает работа профессора Томонори Тотани из Токийского университета.
Темная материя всегда оставалась предметом интенсивных исследований, поскольку она не взаимодействует с электромагнитными силами. Она невидима, потому что не поглощает, не отражает и не испускает свет. Все, что мы знаем о ней, основано на гравитационных эффектах: к примеру, излишняя масса, необходимая для объяснения того, почему галактики вращаются быстрее, чем это позволило бы видимое вещество.
ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕМНОЙ МАТЕРИИ
Существуют различные гипотезы о составе темной материи. Одной из наиболее популярных теорий является существование WIMP (слабо взаимодействующие массивные частицы), которые могут в 500 раз превышать массу протонов. Научные прогнозы указывают на то, что при столкновении двух WIMP они могут аннигилировать друг друга, высвобождая гамма-излучение с определенными энергиями.
Профессор Тотани и его команда обнаружили именно этот сигнатурный сигнал в данных, полученных с телескопа Ферми. Гамма-излучение с энергией 20 миллиардов электронвольт формирует структуру, направляющуюся к галактическому центру. Эта форма соответствует теоретическим предсказаниям распределения темной материи, а спектр энергии совпадает с моделями аннигиляции WIMP.
ПРИЗНАНИЕ ИСДЕЛИВАНИЯ ТЕМНОЙ МАТЕРИИ
Если это действительно доказательство темной материи, то стандартная модель физики частиц потребует пересмотра. Новой частице, возможно, предстоит занять место в списке самых обильных веществ во Вселенной. Однако прежде чем можно будет подтвердить это открытие, проходит необходимая верификация анализа Тотани, что значительно укрепит данное утверждение.
Поиск подтверждения может состоять в обнаружении одинаковой гамма-излучающей сигнатуры в карликовых галактиках, находящихся в гало Млечного Пути. Эти меньшие системы также содержат концентрированные запасы темной материи, имея при этом различный астрофизический фон, что делает их идеальными для подтверждения.
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О ГАММА-ИЗЛУЧЕНИИ
Гамма-излучение не образуется только в результате взаимодействия с темной материей. При взрыве массивной звезды мы наблюдаем гамма-всплески, которые возникают, когда огненный поток направлен почти непосредственно на Землю. Эти явления, удивляющие астрономов, показывают, что гамма-излучение может быть генерировано в самых разных условиях.
Научные лаборатории и исследователи в подземных шахтах остались в ожидании. Они ждут, когда темная материя сможет дать о себе знать через самые незначительные взаимодействия с обычным веществом. Но может быть, ответ всегда находился в бескрайних небесах, записанный в гамма-излучении — лишь дожидаясь появления достаточно чувствительных инструментов для расшифровки этого сообщения.
